Nginx内存池:重置函数和小块内存回收方案

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所属分类: 内存池

重置函数ngx_reset_pool()

void ngx_reset_pool(ngx_pool_t *pool)
{
   
    ngx_pool_t        *p;
    ngx_pool_large_t  *l;
	
	// 1
    for (l = pool->large; l; l = l->next) {
   
        if (l->alloc) {
   
            ngx_free(l->alloc);
        }
    }
	
	// 2
	/* for (p = pool; p; p = p->d.next) { p->d.last = (u_char *) p + sizeof(ngx_pool_t); p->d.failed = 0; } */
    
	// 3 the first block
	p = pool;
	p->d.last = (u_char*)p + sizeof(ngx_pool_t);
	p->d.failed = 0;

	// 4 remaining memory pool
	for (p = p->d.next; p; p = p->d.next) {
   
		p->d.last = (u_char*)p + sizeof(ngx_pool_data_t);
		p->d.failed = 0;
	}
	
    pool->current = pool;	// 5
    pool->chain = NULL;
    pool->large = NULL;
}
  1. 进入该重置函数,先定义两个指针,一个是内存池类型指针p,一个是大块内存头指针l。第一个for()循环先遍历大块内存的信息,查看alloc是否为NULL,如果不为NULL,就释放alloc指向的大块内存。
  2. 第二个for()循环是对小块内存池last指针的重置,但这里它做的并不好,因为它是让last指向了内存池首部偏移一个ngx_pool_t的大小,浪费了一小部分空间。如图:它会让每个last调整至图示位置。但除了第一块调整到了合适的位置,后续的内存池除了ngx_pool_data_t没有其他信息,所以浪费了这么点空间。

Nginx内存池:重置函数和小块内存回收方案

  1. 下面是对它第二点的改进,就是先让第一块内存池的last调整到从头偏移sizeof(ngx_pool_t)个字节。
  2. 而剩下的内存池,除了ngx_pool_data_t外没有其他记录信息,所以利用for()循环,对每个last只偏移sizeof(ngx_pool_data_t)个字节。

Nginx内存池:重置函数和小块内存回收方案

  1. 重置当前current指针指向最开始的内存池,并让chain指针和 large指针置为NULL。

为什么没有小块内存的释放函数

先来看看ngx_free()

ngx_pfree()

Nginx内存池虽然提供了一个ngx_pfree()函数,但实际上它是没有对小块内存释放的,因为小块内存的管理非常简单,就只是让last指针进行偏移来进行管理。没办法free()的。代码如下,这个释放函数只是对大块内存释放。

ngx_int_t ngx_pfree(ngx_pool_t *pool, void *p)
{
   
    ngx_pool_large_t  *l;

    for (l = pool->large; l; l = l->next) {
   
        if (p == l->alloc) {
   
            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, pool->log, 0,
                           "free: %p", l->alloc);
            ngx_free(l->alloc);
            l->alloc = NULL;

            return NGX_OK;
        }
    }

    return NGX_DECLINED;
}

为什么小块内存无法释放?因为为了分配效率,管理小块内存只是让last偏移,所以会出现以下情况:已使用1、2、3三块内存,如果想释放2号,保留1、3号内存,这是做不到的。

Nginx内存池:重置函数和小块内存回收方案

Nginx本质

Nginx的本质是一个HTTP服务器,是一个短链接的服务器。
如果客户端(浏览器)发起一个request请求,到达Nginx服务器以后,处理完成,Nginx会给客户端返回一个response响应,HTTP服务器就会主动断开TCP连接。

如果是HTTP1.1以后,有一个keep-alive: 60s,HTTP服务器(Nginx)返回响应后,会等待60s,60s内客户端又发来请求,就重置这个时间;如果客户端没有再发来请求,Nginx就主动断开连接,此时Nginx就可以调用ngx_reset_pool()重置内存池了,然后等待客户端下一次的请求。

w3cjava

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